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工频磁场作用下电能表锰铜分流器感应电流的仿真分析 预览
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作者 李文文 袁瑞铭 +3 位作者 吕言国 叶雪荣 鲁观娜 杨怀庄 《电测与仪表》 北大核心 2018年第19期119-123,共5页
锰铜分流器作为单相智能电能表的电流采样装置,在工频外磁场干扰下会产生感应电流,进而影响电能表计量的准确性。文中先理论分析了锰铜分流器在工频磁场干扰下产生感应电流的物理原理,然后使用某公司的Flux软件对锰铜分流器进行有限... 锰铜分流器作为单相智能电能表的电流采样装置,在工频外磁场干扰下会产生感应电流,进而影响电能表计量的准确性。文中先理论分析了锰铜分流器在工频磁场干扰下产生感应电流的物理原理,然后使用某公司的Flux软件对锰铜分流器进行有限元仿真分析,最后通过实验装置测量锰铜分流器在工频磁场中产生的感应电流,将仿真结果与实测结果作对比分析,验证了仿真结果的准确性。 展开更多
关键词 电能表 工频磁场 锰铜分流器 感应电流
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功率型电磁继电器热特性计算方法研究 预览 被引量:2
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作者 周金发 李茹瑶 +2 位作者 周文博 杨文英 翟国富 《电器与能效管理技术》 2017年第4期32-34,70共4页
功率型继电器的发热特性分析是其可靠性设计的重要内容之一。随着功率型继电器的体积趋向小型化,继电器工作过程中产生的单位体积发热量增加,从而影响其工作性能。针对继电器内部结构复杂,三维有限元模型计算效率低的问题,提出了一种基... 功率型继电器的发热特性分析是其可靠性设计的重要内容之一。随着功率型继电器的体积趋向小型化,继电器工作过程中产生的单位体积发热量增加,从而影响其工作性能。针对继电器内部结构复杂,三维有限元模型计算效率低的问题,提出了一种基于热路思想的简化模型方法,并通过在Ansys的Icepak模块中建模实现。对比精细模型,简化模型的计算效率明显提升;对比实际继电器的精细模型和简化模型仿真结果,误差小于2%,可以满足工程实际需要。 展开更多
关键词 电磁功率型继电器 热设计仿真 三维有限元 热路 温升
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基于曲线拟合理论的航天继电器多余物检测振动试验条件研究 预览 被引量:1
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作者 苏德建 王国涛 +2 位作者 娄彦辉 白向凯 王强 《电器与能效管理技术》 2017年第7期27-31,44共6页
微粒碰撞噪声检测(PIND)是航天继电器出厂前必做的多余物检测试验。目前PIND试验条件的研究主要采用理论推导法和试验研究法。提出了一种基于曲线拟合理论的试验条件研究方法:以有限的试验数据为基础,将试验条件作为输入变量,将多余... 微粒碰撞噪声检测(PIND)是航天继电器出厂前必做的多余物检测试验。目前PIND试验条件的研究主要采用理论推导法和试验研究法。提出了一种基于曲线拟合理论的试验条件研究方法:以有限的试验数据为基础,将试验条件作为输入变量,将多余物与内壁碰撞的声音信号强度作为输出变量,根据拟合结果给出了试验条件各参数(腔体高度、振动加速度和频率)对PIND声音信号强度的影响规律。 展开更多
关键词 航天继电器 多余物 曲线拟合 振动试验条件
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管道内检测电磁超声在线测厚装置 预览 被引量:2
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作者 孙峥 李永虔 +1 位作者 杨金旭 翟国富 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第2期69-72,共4页
为检测管道减薄程度并解决国内管道厚度数据缺失问题,研制一种用于管道内检测的电磁超声在线测厚装置。针对管道检测器振动、EMAT提离增大带来的误差问题,装置利用三通道电磁超声换能器(electromagneticacoustictransducer,EMAT)分... 为检测管道减薄程度并解决国内管道厚度数据缺失问题,研制一种用于管道内检测的电磁超声在线测厚装置。针对管道检测器振动、EMAT提离增大带来的误差问题,装置利用三通道电磁超声换能器(electromagneticacoustictransducer,EMAT)分时工作,轮流触发测厚后进行平均;为实现检测器行进中的精确测厚及数据存储,装置通过提高回波信噪比并采用检测首个回波周波的测厚算法提高测量精度,同时采用ARM、FPGA与AD协同工作的方式完成数据快速采集、存储。为便于进行算法调试及管道减薄分析,装置可由上位机读取数据并进行波形回放。经现场实验测试,该装置可实现8?35mm范围内在役管道厚度的内检测。 展开更多
关键词 电磁超声 内检测 在线测厚 厚壁管道 数据存储
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继电器电磁机构电磁-热耦合模型建立与计算方法 预览 被引量:5
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作者 杨文英 郭久威 +1 位作者 王茹 翟国富 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第13期169-177,共9页
继电器电磁机构的动态特性受其本身发热及环境温度的共同影响,在仿真时忽略以上因素会导致结果准确性降低。为解决该问题,通过分析动态特性和热场计算的数学方程,提出一种基于有限元仿真的电磁-热耦合建模方法。该方法旨在通过Flux与... 继电器电磁机构的动态特性受其本身发热及环境温度的共同影响,在仿真时忽略以上因素会导致结果准确性降低。为解决该问题,通过分析动态特性和热场计算的数学方程,提出一种基于有限元仿真的电磁-热耦合建模方法。该方法旨在通过Flux与Simulink联合仿真,结合相似原理、电阻温度系数和J-A模型,建立一个综合考虑传热学系数、线圈电阻和软磁材料性能的耦合仿真模型。以大功率直流继电器GL200为例,运用耦合建模方法,对不同环境温度和反复短时工作状态下电磁机构动态特性进行仿真分析,并通过与实测数据的对比,证明电磁-热耦合模型仿真结果比忽略温度的模型仿真结果更加合理。 展开更多
关键词 电磁机构 联合仿真 电磁-热耦合 电阻温度系数 J-A 模型
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密封电子元器件多余物检测技术综述 预览 被引量:1
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作者 王国涛 王强 +2 位作者 韩笑 丛敬之 钱鑫 《机电元件》 2017年第1期55-63,共9页
密封电子元器件的内部多余物问题,一直是我国航天型号、武器装备可靠性和安全性的重大技术难题。PIND方法具有准确度高、成本低以及实时性、快速性等优势,是目前多余物检测的最主要方法。本文详细介绍了多余物产生的危害、常见的多余物... 密封电子元器件的内部多余物问题,一直是我国航天型号、武器装备可靠性和安全性的重大技术难题。PIND方法具有准确度高、成本低以及实时性、快速性等优势,是目前多余物检测的最主要方法。本文详细介绍了多余物产生的危害、常见的多余物检测技术及检测技术的国内外发展现状,重点介绍了国内占据主导地位的美国Model4511系列检测系统和哈尔滨工业大学军用电器研究所的DZJC系列检测系统,对比分析了各系统的优缺点,并对密封电子元器件多余物检测技术的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 密封电子元器件 多余物 检测
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基于稳健性设计原理的接触件插拔力质量一致性优化方法 预览 被引量:2
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作者 凌三强 徐乐 +1 位作者 付饶 翟国富 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期190-197,共8页
基于简支梁结构理论提出斜线簧接触件插拔力计算模型,通过试验与仿真对比分析,验证了该模型的正确性。利用稳健性设计原理,对斜线簧接触件的关键参数进行参数设计和容差设计,确定设计参数中心值的最优组合和容差最佳分配方案。基于蒙特... 基于简支梁结构理论提出斜线簧接触件插拔力计算模型,通过试验与仿真对比分析,验证了该模型的正确性。利用稳健性设计原理,对斜线簧接触件的关键参数进行参数设计和容差设计,确定设计参数中心值的最优组合和容差最佳分配方案。基于蒙特卡洛思想,通过虚拟装配斜线簧接触件,获得优化前后的斜线簧接触件插拔力的质量特性分布,并选取按优化前后的尺寸要求装配的斜线簧接触件测试插拔力,统计分析得出插拔力合格率,对比优化前后的斜线簧接触件插拔力的质量特性分布,分析表明优化后的插拔力合格率得到很大提升。 展开更多
关键词 斜线簧接触件 插拔力 稳健性设计原理 质量一致性
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基于寿命周期成本的高压电源容差设计方法 预览
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作者 叶雪荣 吕明东 +2 位作者 谭俊 王璐 翟国富 《电器与能效管理技术》 2017年第16期28-33,共6页
为了同时满足稳健性和可靠性的目标,提出了一种基于寿命周期成本模型的容差设计方法。以高压电源为研究目标,同时考虑电源元器件的容差和退化建立高压电源寿命周期成本模型。首先,建立寿命周期成本的数学模型,由与元器件容差相关的生产... 为了同时满足稳健性和可靠性的目标,提出了一种基于寿命周期成本模型的容差设计方法。以高压电源为研究目标,同时考虑电源元器件的容差和退化建立高压电源寿命周期成本模型。首先,建立寿命周期成本的数学模型,由与元器件容差相关的生产成本和与元器件退化相关的使用成本两部分组成;进而,通过对高压电源进行灵敏度分析,确定寿命周期成本模型考虑的元器件;然后,建立生产成本和使用成本的多目标优化模型,通过遗传算法NSGA-II获得Pareto最优解集。最后,通过优化前后产品成本的对比结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 寿命周期成本 容差设计 可靠性 高压电源
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智能电能表计量回路数模混合仿真方法 预览
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作者 袁瑞铭 李文文 +8 位作者 叶雪荣 杨怀庄 周树刚 刘丽 谢小英 翟国富 鲁观娜 姜振宇 吕言国 《电器与能效管理技术》 2017年第19期30-34,共5页
以单相智能电能表为对象,提出一种基于MATLAB/Simulink和Saber软件的数模混合仿真方法。对单相智能电能表进行原理分析,根据其计量原理分别对模拟电路部分及数字计算部分进行仿真建模。进行针对电能表计量回路的数模混合仿真分析,并验... 以单相智能电能表为对象,提出一种基于MATLAB/Simulink和Saber软件的数模混合仿真方法。对单相智能电能表进行原理分析,根据其计量原理分别对模拟电路部分及数字计算部分进行仿真建模。进行针对电能表计量回路的数模混合仿真分析,并验证仿真方法的可行性。 展开更多
关键词 智能电能表 计量回路 模拟电路 数字电路 联合仿真
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继电器触簧弹跳建模方法与试验研究综述 预览 被引量:2
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作者 刘兰香 杨文英 +1 位作者 王茹 翟国富 《电器与能效管理技术》 2017年第9期1-8,29共9页
继电器闭合过程中的触簧弹跳是影响其接触可靠性的关键因素之一,研究和分析触簧弹跳现象,有助于提升动态特性计算的准确程度,提高继电器触头接触可靠性和电寿命.梳理了国内外关于继电器碰撞接触和触簧弹跳方面的研究概况.在理论建模方面... 继电器闭合过程中的触簧弹跳是影响其接触可靠性的关键因素之一,研究和分析触簧弹跳现象,有助于提升动态特性计算的准确程度,提高继电器触头接触可靠性和电寿命.梳理了国内外关于继电器碰撞接触和触簧弹跳方面的研究概况.在理论建模方面,解析法主要有能量守恒和运动学碰撞力分析法,随着计算机技术的发展和有限元技术的普及使得数值仿真成为快速解决触簧弹跳问题的新方法.在试验研究方面,主要涉及参数获取和装置设计,如何在满足测试要求的前提下,设计高精度、高可靠和多方位的测试装置成为试验验证的关键.最后,结合工程实际指出继电器触簧弹跳研究发展的新动向. 展开更多
关键词 继电器 碰撞 触簧弹跳 理论建模 试验装置
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基于磁致伸缩导波的管道缺陷检测系统 预览 被引量:1
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作者 杨金旭 李策 +2 位作者 夏胜 王淑娟 汪开灿 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第6期95-97,167共4页
为实现在线管道的无损检测与长期监测,文中研制了基于磁致伸缩导波的管道缺陷检测系统。设计大功率正弦脉冲发射电路,发射频率8-500 kHz可调,瞬时功率可达2.5 kW;设计可控增益接收采集电路,采样频率2 MHz,增益范围20-90 dB;设计基于Lab ... 为实现在线管道的无损检测与长期监测,文中研制了基于磁致伸缩导波的管道缺陷检测系统。设计大功率正弦脉冲发射电路,发射频率8-500 kHz可调,瞬时功率可达2.5 kW;设计可控增益接收采集电路,采样频率2 MHz,增益范围20-90 dB;设计基于Lab Windows/CVI的上位机软件,实现了参数设置、回波显示、波形保存等功能。实验结果表明,该系统对不小于3%截面损失的缺陷检测和定位效果良好,激励的导波衰减较慢,具备长距离检测的能力,适用于大型工业管线的快速检测和长期监测。 展开更多
关键词 磁致伸缩 导波 管道检测
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智能电表计量误差一致性的分析与优化设计 预览
12
作者 袁瑞铭 李文文 +8 位作者 叶雪荣 杨怀庄 周树刚 刘丽 谢小英 翟国富 鲁观娜 吕言国 姜振宇 《电器与能效管理技术》 2017年第17期26-30,共5页
提出了一种基于正交试验的智能电表计量误差一致性分析与优化设计的方法。首先搭建智能电表计量模块的仿真模型,并在模型的基础上进行灵敏度分析以挑选出影响计量精度的关键元器件。根据现有智能电表各关键元器件的关键参数对电能表目... 提出了一种基于正交试验的智能电表计量误差一致性分析与优化设计的方法。首先搭建智能电表计量模块的仿真模型,并在模型的基础上进行灵敏度分析以挑选出影响计量精度的关键元器件。根据现有智能电表各关键元器件的关键参数对电能表目前的计量误差一致性进行评价。最后基于正交试验进行电能表计量误差一致性的优化设计,选出最优的容差设计组合。 展开更多
关键词 智能电表 灵敏度分析 蒙特卡罗仿真 容差优化
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开关电源多故障定量注入系统及其应用研究 预览
13
作者 陈丽影 叶雪荣 +3 位作者 吕明东 胡永睿 廖晓宇 翟国富 《电器与能效管理技术》 2017年第17期34-39,共6页
以开关电源为例搭建了多故障定量注入系统。首先对电源进行可靠性分析,找出关键的故障模式,确定要在实际电路中注入的故障类型。完成系统的软硬件设计,可实现故障的定量注入、测点信号采集、信号特征参数提取等功能。应用该系统建立某LE... 以开关电源为例搭建了多故障定量注入系统。首先对电源进行可靠性分析,找出关键的故障模式,确定要在实际电路中注入的故障类型。完成系统的软硬件设计,可实现故障的定量注入、测点信号采集、信号特征参数提取等功能。应用该系统建立某LED驱动电源的故障特征库并通过随机故障的注入与诊断验证系统搭建的效果。该系统的搭建可为测试性设计提供试验数据支持,也能够通过定量注入故障为故障诊断与预测研究提供试验验证平台。 展开更多
关键词 开关电源 故障注入 故障诊断 电能转换
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直流电器 讲座 第三讲 直流接触器节电驱动电路设计 预览 被引量:2
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作者 李环宇 卢奔 +1 位作者 周学 翟国富 《电器与能效管理技术》 2017年第17期78-84,共7页
围绕直流驱动型接触器线圈的耗电问题,比较4种不同的节能方式。为了减小节电驱动电路体积,提高节电驱动电路的可靠性,选择TI公司推出的节能驱动芯片DRV110A进行电路设计。该驱动电路通过PWM闭环控制方式对线圈电流进行调控,实现对接触... 围绕直流驱动型接触器线圈的耗电问题,比较4种不同的节能方式。为了减小节电驱动电路体积,提高节电驱动电路的可靠性,选择TI公司推出的节能驱动芯片DRV110A进行电路设计。该驱动电路通过PWM闭环控制方式对线圈电流进行调控,实现对接触器线圈电流的有效控制。为了提高接触器开断速度,设计了快速掉电电路。针对定型后的节电驱动电路在不同的环境温度条件下进行10000次连续通断试验,在常温条件下进行1 h持续通电试验,观察节能驱动电路板温度变化规律,验证其可靠性。结果表明,该电路工作稳定,能有效控制线圈电流,达到节能降耗的目的。 展开更多
关键词 接触器 节电驱动电路 PWM闭环控制 快速掉电电路 温度变化
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基于DOE设计的航天电磁继电器折线形簧片模态分析 预览
15
作者 崔斌 肖斌 +1 位作者 周文博 杨文英 《机电元件》 2016年第5期44-48,共5页
针对航天电磁继电器典型的折线形簧片结构在严酷的工作环境中表现出来的耐力学性能较差的情况,本文应用商业有限元软件ANSYS Workbench对折线形簧片的模态频率进行分析,通过对簧片参数化,应用DOE分析方法,确定关键尺寸参数对模态频率影... 针对航天电磁继电器典型的折线形簧片结构在严酷的工作环境中表现出来的耐力学性能较差的情况,本文应用商业有限元软件ANSYS Workbench对折线形簧片的模态频率进行分析,通过对簧片参数化,应用DOE分析方法,确定关键尺寸参数对模态频率影响的贡献率,结果表明对簧片一阶模态频率的贡献率最高的因素是簧片的长度,贡献率最低的因素是簧片的高度。该结论对电磁继电器的抗振性设计具有指导意义。 展开更多
关键词 航天电磁继电器 簧片固有频率 振动 DOE 参数化
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铁路客车制动阀弹簧检测系统的研制 预览
16
作者 周学 李庆楠 《机电元件》 2016年第5期17-20,27共5页
制动阀弹簧(如104和F8阀弹簧)是铁路客车制动机中不可缺少的基础元件,其检修质量的准确性和可靠性直接影响到列车的安全运行。本文研制一种新型制动阀弹簧检测系统,克服现有检测设备的不足,并迎合铁路检修新标准的要求。首先,按照现... 制动阀弹簧(如104和F8阀弹簧)是铁路客车制动机中不可缺少的基础元件,其检修质量的准确性和可靠性直接影响到列车的安全运行。本文研制一种新型制动阀弹簧检测系统,克服现有检测设备的不足,并迎合铁路检修新标准的要求。首先,按照现行的铁路客车制动阀弹簧检修规则,提出了检测系统的技术指标和总体方案。其次,设计了以单片机和CPLD为主控器件的控制系统,设计了检测系统外围硬件电路,利用步进控制技术实现弹簧参数的精准测量。然后,采用VC++设计了测试系统的上位机软件,以改善用户体验并且方便数据的存储和管理。最后,通过实验研究称重传感器荷重与形变量间的关系,对系统荷重测量过程中因传感器形变产生的误差进行补偿,并对检测系统的各项指标进行校验。实验结果表明本文设计的检测系统可以达到相应技术指标。 展开更多
关键词 铁路客车 制动阀弹簧 检测系统
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基于FPGA的直流固态功率控制器的设计 预览
17
作者 郑志洪 张开新 叶雪荣 《机电元件》 2016年第5期21-27,共7页
固态功率控制器(SSPC)作为集继电器转换功能和断路器保护功能于一体的新型配电与保护执行器件,是未来航天器用配电器件的必然发展趋势。本文基于FPGA对固态功率控制器进行了软硬件设计,并使用C#编写了其上位机程序。经实际电路调试,... 固态功率控制器(SSPC)作为集继电器转换功能和断路器保护功能于一体的新型配电与保护执行器件,是未来航天器用配电器件的必然发展趋势。本文基于FPGA对固态功率控制器进行了软硬件设计,并使用C#编写了其上位机程序。经实际电路调试,所设计的固态功率控制器不仅能依据计算机指令完成负载的开关控制与状态的实时监测等各项功能,又可以依据所设定的反时限曲线对负载进行准确的过流保护。 展开更多
关键词 固态功率控制器 反时限保护 FPGA 配电系统
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基于ADAMS的连接器机械分离力分析及优化技术研究 预览
18
作者 徐乐 高树良 翟国富 《机电元件》 2016年第5期28-31,共4页
机械分离力是分离脱落电连接器的关键性能指标之一。机械分离力的一致性将影响到分离脱落电连接器在装备系统中的性能和可靠性。本文以某型号分离脱落电连接器为研究对象。采用ADAMS仿真软件建立仿真模型,基于蒙特卡洛方法进行分离脱落... 机械分离力是分离脱落电连接器的关键性能指标之一。机械分离力的一致性将影响到分离脱落电连接器在装备系统中的性能和可靠性。本文以某型号分离脱落电连接器为研究对象。采用ADAMS仿真软件建立仿真模型,基于蒙特卡洛方法进行分离脱落连接器的动力学仿真。从产品设计和生产两个阶段出发,分析弹簧预压力、钢球直径、锁套倒角对分离力的影响,从而确定影响产品质量一致性的关键设计参数。通过对关键因素进行参数设计和容差优化设计,进行特性数值分析及优化技术研究,从设计与生产两个阶段抑制干扰因素对批次产品质量一致性的影响。 展开更多
关键词 电连接器 机械分离力 稳健性设计
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基于模拟退火的电磁继电器多目标容差优化设计研究 预览
19
作者 林义刚 叶雪荣 翟国富 《机电元件》 2016年第5期32-36,64共6页
电磁继电器作为一种机、电、磁多场耦合作用的复杂系统,如何通过容差设计技术提高其可靠度并解决电寿命的分散性问题一直备受国内外继电器厂家的关注。本文从继电器动态吸反力特性的配合入手,提出了可靠性判别准则,并据此确定了基于触... 电磁继电器作为一种机、电、磁多场耦合作用的复杂系统,如何通过容差设计技术提高其可靠度并解决电寿命的分散性问题一直备受国内外继电器厂家的关注。本文从继电器动态吸反力特性的配合入手,提出了可靠性判别准则,并据此确定了基于触点分断速度、触点闭合速度及衔铁碰撞速度的三个可靠性目标;之后,构建了包括三个可靠性目标、加工可行性及加工成本的电磁继电器容差优化多目标模型并以某型号航天电磁继电器为例进行了多目标模型的权重计算;最后,研究了基于模拟退火法的多目标容差分析及分配方法,并对该航天电磁继电器进行了容差优化,使其在加工成本降低的同时可靠性指标得到了提高;该方法可进一步推广到其他产品的容差优化设计中。 展开更多
关键词 电磁继电器 模拟退火 容差 多目标优化
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继电器批次产品装配一致性稳健设计研究 预览 被引量:2
20
作者 邓杰 庞晓敏 《机电元件》 2016年第5期37-43,共7页
在继电器产品的批生产过程中,调试参数虽然能够弥补装配分散性引起的产品输出特性波动,但过大的调试量会直接导致产品的个体差异性大及“伪一致性”问题。因此,装配过程中关键工艺及其容差的确定及工艺保证对于批次产品的质量一致性起... 在继电器产品的批生产过程中,调试参数虽然能够弥补装配分散性引起的产品输出特性波动,但过大的调试量会直接导致产品的个体差异性大及“伪一致性”问题。因此,装配过程中关键工艺及其容差的确定及工艺保证对于批次产品的质量一致性起着决定性的作用。本文以晶体罩继电器为例,采用稳健性容差设计方法定量地计算触簧系统中加工及装配参数对批次一致性影响的显著性,从而确定装配过程中的关键工艺及容差。本文研究方法对于提高批次继电器产品的质量一致性具有实际的指导意义。 展开更多
关键词 批次产品 一致性 容差设计
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